DE2620984A1 - DYNAMO WITH GAP WINDING - Google Patents

Description

Dynamo mit SpaltwicklungDynamo with gap winding

Die Erfindung betrifft einen Dynamo mit Spaltwicklung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a dynamo with gap winding of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dynamomaschine mit Spaltwicklung, deren Ankerwicklung die innere PeripherieIn particular, the invention relates to a dynamo machine with gap winding, the armature winding of which the inner periphery

eines nutenfreien Statorkerns umgibt.surrounds a slot-free stator core.

Bei gebräuchlichen Dynamos sind die die Statorwicklung bildenden Spulen in Nuten in der inneren Peripherie des Statorkerns angeordnet. Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Dynamos geht man in jüngerer Zeit dazu über, die Wicklung als sogenannte Spaltwicklung auszubilden. Dadurch kann die Leistung des Dynamos erhöht werden und können gleichzeitig seine Abmessungen, sein Gewicht und seine Herstellungskosten verringert werden.In conventional dynamos, the coils forming the stator winding are in slots in the inner periphery of the Arranged stator core. In order to increase the efficiency of the dynamos, there has recently been a move to the winding to be designed as a so-called gap winding. This allows the performance of the dynamo to be increased and at the same time its size, weight and manufacturing cost can be reduced.

Ein Dynamo vom Spaltwicklungstyp weist gebräuchlicherweise einen Stator, in einigem Abstand von diesem einen Rotor und eine elektrisch isolierte Ankerwicklung auf, die im Luftspalt zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet ist. Die Ankerwicklung ist gebräuchlicherweise über unterschiedlich ausgebildete Halterungen am Stator befestigt. DadurchA gap winding type dynamo usually has a stator and a rotor at some distance therefrom and an electrically insulated armature winding which is arranged in the air gap between the stator and the rotor. The armature winding is usually attached to the stator by means of differently designed holders. Through this

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kann der Aussendurchmesser des Statorkerns gegenüber herkömmlichen Dynamokonstruktionen verringert werden. Die für diese gebräuchlichen Dynamos erforderlichen Windungsnuten können bei der Spaltwicklung entfallen, so dass der Statorkern um die Tiefe der Nut kleiner ausgebildet werden kann. Dies führt vor allem zu einer wesentlichen Gewichtseinsparung der Gesamtvorrichtung.the outer diameter of the stator core can be compared to conventional Dynamo constructions are reduced. The winding grooves required for these common dynamos can be omitted in the gap winding, so that the stator core can be made smaller by the depth of the slot. this above all leads to a significant weight saving of the entire device.

Trotz dieser zahlreichen Vorzüge weist der mit Spaltwicklung versehene Dynamo jedoch einen in seiner Konstruktion begründeten prinzipiellen Nachteil auf, der in der Halterung der Ankerwicklung auf dem Statorkern liegt. Zur Halterung der Ankerwicklung auf dem inneren Umfang des Statorkerns wird die Ankerwicklung gebräuchlicherweise auf einem als Träger dienenden Wicklungsrahmen befestigt, der seinerseits auf der Innenseite des Statorkerns befestigt ist. Bei rascher Laständerung oder bei unvermitteltem Auftreten eines Kurzschlussstroms können jedoch an der so gehalterten Ankerwicklung gewaltige, in Umfangrichtung wirkende Kräfte auftreten. Diese wirken sich um so stärker aus, wenn die Ankerwicklung nicht zentral am Stator (Blechkranz), sondern an seinen gegenüberliegenden Seiten gehaltert ist. Durch solche Kräfte, die insbesondere im mittleren Bereich des Statorkerns auftreten, treten Hemmkräfte auf, da die Ankerwicklung an ihren beiden einander gegenüberliegenden Enden an den gegenüberliegenden Enden des Statorkerns befestigt ist. Durch diese in Umfangrichtung wirkenden gegenläufigen Hemmkräfte treten Verformungen der Ankerwicklung oder Beschädigungen ihrer elektrischen Isolation ein. Dies wiederum kann zu erheblichen Unfällen führen. Der wesentliche Nachteil der zuvor beschriebenen Dynamos mit Spaltwicklung ist also ihre Unzuverlässigkeit,Despite these numerous advantages, the one with gap winding However, the provided dynamo has a fundamental disadvantage based on its design, that of the holder the armature winding lies on the stator core. For holding the armature winding on the inner circumference of the stator core the armature winding is usually attached to a winding frame serving as a carrier, which in turn is attached to the inside of the stator core. In the event of a rapid change in load or the sudden occurrence of a Short-circuit currents, however, can generate enormous forces acting in the circumferential direction on the armature winding held in this way. These are all the more pronounced when the armature winding is not centrally located on the stator (sheet metal ring), but on its opposite sides is supported. Such forces, which occur in particular in the central area of the stator core, inhibitory forces occur because the armature winding at its two opposite ends at the opposite ends Ends of the stator core is attached. These opposing inhibiting forces acting in the circumferential direction occur Deformation of the armature winding or damage to its electrical insulation. This in turn can become significant Accidents. The main disadvantage of the gap winding dynamos described above is their unreliability,

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Dynamos mit Spaltwicklung, bei dem die Ankerwicklung so gelagert ist, dass sie selbst dann nicht verformt oder ihre Isolation zerstört wird, wenn an ihr aufgrund beispielsweise ainer plötzlichenAn object of the invention is to provide a gap winding dynamo in which the armature winding is supported so that it is not deformed or its insulation is destroyed even if it is suddenly affected by it, for example

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Laständerung erhebliche Umfangskräfte auftreten.Load change significant circumferential forces occur.

In anderer Hinsicht unterliegt die Ankerwicklung thermisch bedingten Abmessungsänderungen, Üe durch die zuvor beschriebene Laständerung hervorgerufen werden. Solche thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen führen zum Auftreten von Axialkräften an den axial einander gegenüberliegenden Halterungen der Wicklung.In other respects, the armature winding is subject to thermally induced dimensional changes, Üe due to the one previously described Load change are caused. Such thermal expansions and contractions lead to the occurrence of axial forces on the axially opposite brackets of the winding.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Dynamos mit Spaltwicklung, bei dem die Ankerwicklung stationär selbst dann spannungsfrei gehaltert ist, wenn axiale und in Umfangrichtung wirkende Kräfte bei rasch auftretender Laständerung wirksam sind.Another object of the invention is therefore to provide one Dynamos with gap winding, in which the armature winding is stationary is held tension-free even when axial and circumferential forces are rapidly occurring Load changes are effective.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Dynamomaschine mit Spaltwicklung zu schaffen, deren Ankerwicklung so am Stator gehaltert ist, dass sie beim Auftreten von abrupten Laständerungen oder Kurzschlussströmen mechanisch weder durch elektrodynamische noch durch thermische Effekte beschädigt oder zerstört werden kann.The invention is therefore based on the object of a dynamo machine to create with gap winding, the armature winding of which is held on the stator in such a way that it is when abrupt load changes or short-circuit currents mechanically, neither by electrodynamic nor by thermal effects can be damaged or destroyed.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Dynamo der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäss die im Patentanspruch genannten Merkmale aufweist«To solve this problem, a dynamo of the type mentioned is proposed which, according to the invention, the im Has the features mentioned in the claim "

Zusammengefasst schafft die Erfindung also einen Dynamo mit Spaltwicklung, bei dem die Ankerwicklung im Luftspalt zwischen Rotor und nutfreiem Stator gehaltert ist. Die Wicklungshalterung ist entlang der inneren Peripherie ess Stators so an diesem befestigt und wird so von diesem getragen, dass die Wicklungshalterung relativ zum Stator zumindest in Umfangrichtung (tangential), vorzugsweise sowohl tangential als auch axial, verschiebbar ist. Dadurch ist auch beim Auftreten abrupter Laständerungen oder beiIn summary, the invention thus creates a dynamo with a gap winding in which the armature winding is in the air gap is held between the rotor and the slot-free stator. The winding support is ess along the inner periphery Stator so attached to this and is supported by this that the winding holder is relative to the stator is displaceable at least in the circumferential direction (tangentially), preferably both tangentially and axially. Through this is also when sudden load changes occur or when

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Auftreten von Kurzschlussströmen eine Beschädigung der Ankerwicklung oder der Isolation durch Verformung ausgeschlossen. Occurrence of short-circuit currents damage the Armature winding or isolation due to deformation excluded.

Der Lösungsgedanke beruht also darauf, die Ankerwicklung auf einem Träger zu haltern, der seinerseits statorseitig so gehaltert ist, dass er relativ zum Stator in Umfangrichtung verschiebbar ist.The idea behind the solution is based on holding the armature winding on a carrier, which in turn is on the stator side is held in such a way that it is displaceable in the circumferential direction relative to the stator.

Der Träger kann aus elastischen Metallblechelementen bestehen oder kann aus starren Elementen bestehen, die am Stator über elastische Elemente, beispielsweise über Spiralfedern oder Blattfedern, gehaltert sind, wobei diese elastischen Elemente eine RelatiwerSchiebung des Trägers zum Stator zulassen.The carrier can consist of elastic sheet metal elements or can consist of rigid elements that are attached to the stator via elastic elements, for example via spiral springs or leaf springs, are held, these elastic elements a relative displacement of the carrier to the stator allow.

Prinzipiell kann der Wicklungsträger so lange konstruktiv beliebig ausgelegt sein, wie eine ausreichend grosse Relativbewegung zwischen der gesamten Anlcerwindungsstruktur und dem Stator gewährleistet bleibt. Trägerkonstruktionen, die jedoch nur teilweise eine tangentiale oder axiale Verschiebung der Ankerwindungsstruktur zulassen, liegen ausserhalb des Erfindungsbereiches, da sie die zuvor im Zusammenhang mit der Kritik am Stand der Technik beschriebenen Nachteile aufweisen.In principle, the winding carrier can be constructive for so long be designed as desired, such as a sufficiently large relative movement between the entire Anlcerwindungsstruktur and the stator remains guaranteed. Support structures that are only partially tangential or axial Allow displacement of the armature winding structure are outside the scope of the invention, as they are the previously in Have disadvantages described in connection with the criticism of the prior art.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Träger vorzugsweise im Zentralbereich und an den einander gegenüberliegenden Seitenbereichen der Ankerwicklung angeordnet, um so eine Verschiebung sowohl in tangentialer als auch in axialer Richtung zu gewährleisten. Eine Seite des Trägers ist an der Ankerwicklungsstruktur über einen Draht oder eine Leine gesichert, die aus einem mit einem Duroplasten getränkten Glasfaserstrang besteht. Der Duroplast ist vorzugsweise ein Polyepoxid.According to a further development of the invention, the carrier is preferred arranged in the central area and on the opposite side areas of the armature winding, in order to ensure a shift in both the tangential and the axial direction. One side of the The carrier is secured to the armature winding structure via a wire or line made of a thermosetting plastic soaked fiberglass strand. The thermoset is preferred a polyepoxide.

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Durch die elastischen Elemente, die in den Wicklungsträger eingreifen, kann die gesamte Ankerwicklungsstruktur relativ zum Stator beim Auftreten abrupter Laständerungen verschoben werden und nach Rückstellung normaler elektrischer Betriebs zustände wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.The entire armature winding structure can be relatively to the stator when abrupt load changes occur and after normal electrical operation is resumed states return to their original position.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Show it:

Figuren 1 und 2 in fragmentarischer DraufsichtFigures 1 and 2 in fragmentary plan view

Beispiele, die das Prinzip des Dynamos mit Spaltwicklung erläutern;Examples that explain the principle of the dynamo with gap winding;

Fig. 3 im axialen Teilschnitt die inFig. 3 in axial partial section the in

Fig. 1 gezeigte Vorrichtung;Fig. 1 shown device;

Fig. 4 im axialen Teilschnitt den Zen4 shows the zen in an axial partial section

tralbereich des Statorkerns eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;central area of the stator core of an embodiment of the invention;

Fig. 5 einen Schnitt nach V-V in Fig. 4;Fig. 5 is a section along V-V in Fig. 4;

Fig. 6 im axialen Teilschnitt einen6 shows a partial axial section

Seitenbereich des Statorkerns;Side portion of the stator core;

Fig. 7 einen Schnitt nach VII-VII in7 shows a section along VII-VII in

Fig. 6;Fig. 6;

Fig. 8 im axialen Teilschnitt denFig. 8 in partial axial section the

zentralen Statorkernbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels;central stator core area of a further embodiment;

Fig. 9 im axialen Teilschnitt einen9 shows a partial axial section

Seitenbereich des StatorkernsSide area of the stator core

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eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung undof another embodiment of the invention and

Fig. 10 einen Schnitt nach X-X inFig. 10 is a section along X-X in

Fig. 9.Fig. 9.

Anhand der Figuren 1 bis 3 ist das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip erläutert. Ein zylindrisches Statorgehäuse umschliesst den zylinderringförmigen Statorkern 2 (im folgenden kurz Stator), der an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist und keine Nuten besitzt. Konzentrisch im Stator 2 ist auf einer Rotorwelle S ein Rotor 3 gelagert. Die Rotoraussenflache und die Statorinnenfläche lassen zwischen sich einen Ringspalt frei. In desem Spalt zwischen Stator 2 und Rotor 3 ist die Ankerwicklungsbaugruppe 4 angeordnet. Die Ankerwicklungsbaugruppe 4 (im folgenden kurz Ankerwicklung) ist am Stator gehaltert. Sie kann zu diesem Zweck an Halterungen 5 befestigt sein, die am Stator vorgesehen sind. Sie kann ausserdem an Seitenblechen 14 befestigt sein, die an den seitlichen Stirnflächen des Stators in der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Weise befestigt sind. Die Ankerwicklung 4 kann alternativ ausserdem über Träger 5 am Statorgehäuse 1 (Fig. 2) gehaltert sein.The invention is based on FIGS. 1 to 3 underlying principle explained. A cylindrical stator housing encloses the cylindrical ring-shaped stator core 2 (hereinafter stator for short), which is attached to the inside of the housing and has no grooves. Concentric in A rotor 3 is mounted on a rotor shaft S in the stator 2. Leave the outer surface of the rotor and the inner surface of the stator between them an annular gap free. In this gap between The armature winding assembly 4 is arranged on the stator 2 and rotor 3. The armature winding assembly 4 (hereinafter armature winding for short) is held on the stator. For this purpose, it can be attached to brackets 5 on the stator are provided. It can also be attached to side panels 14 be attached, which is attached to the lateral end faces of the stator in the manner shown in FIGS are. The armature winding 4 can alternatively also be held on the stator housing 1 (FIG. 2) via carrier 5.

Als Träger 5 können von Haus aus elastische Federelemente verwendet werden, können aber auch ihrer Konstruktion nach starre Elemente verwendet werden, die über Federelemente am Stator oder an der Ankerwicklung angekoppelt sind und so die Relatiwerschiebbarkeit zwischen der Ankerwicklung und dem Stator 2 gewährleisten.As a carrier 5 elastic spring elements can be used inherently, but can also according to their construction rigid elements are used which are coupled to the stator or to the armature winding via spring elements and thus ensuring the relative displaceability between the armature winding and the stator 2.

Mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion, bei der die Ankerwicklung 4 innerhalb des Stators 2 an Trägern aufgehängt ist, die am Stator 2 angelenkt sind, können auf die Ankerwicklung 4 einwirkende Umfangskräfte durch die elastische Verformung der Tr#ger 5 aufgenommen werden.With the construction described above, in which the armature winding 4 within the stator 2 on carriers is suspended, which are articulated on the stator 2, can act on the armature winding 4 by circumferential forces the elastic deformation of the carrier 5 can be absorbed.

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Da also mit anderen Worten die Ankerwicklung 4 nicht ortsfest, sondern als Ganzes verschiebbar am Stator gehaltert ist, kann die gesamte Ankerwicklung 4 in tangentialer Richtung ausweichen, wenn durch abrupte Laständerungen erhebliche tangentiale Kräfte an der Ankerwicklung angreifen. Dadurch wird eine Spannungskonzentration in der Ankerwicklung 4 und eine Verformung der Wicklung oder eine Zerstörung ihrer isolation unterdrückt.In other words, since the armature winding 4 is not fixed in place, but rather is held on the stator so as to be displaceable as a whole the entire armature winding 4 evade in the tangential direction if significant tangential changes due to abrupt load changes Attack forces on the armature winding. This causes a stress concentration in the armature winding 4 and deformation of the winding or destruction of its insulation is suppressed.

Während des Betriebes des Dynamos treten in der Ankerwicklung Erwärmungen auf, die zu einer thermischen Ausdehnung der Ankerwicklung 4 führen. Bei starrer, gebräuchlicherweise an den axialen Seitenflächen vorgenommener Sicherung der Ankerwicklung am Stator treten eben an diesen axial seitlichen starren Befestigungen mechanische Verspannungen auf, die ebenfalls zu einer Verformung oder Dejustierung der Ankerwicklung 4 und zu einer Beschädigung ihrer Isolation führen. Diese mechanischen Kräfte werden durch die von der starren Halterung erzeugten Gegenkräfte oder Hemmkräfte hervorgerufen. Ist dagegen die Halterung der Ankerwicklung 4 in der vorstehend beschriebenen Weise federelastisch bewirkt, so kann eine Beschädigung der Ankerwicklung 4 und ihrer Isolation durch die Verformung der federelastischen Elemente verhindert werden.During operation of the dynamo, the armature winding is heated, which leads to thermal expansion of the Lead armature winding 4. With rigid, usually made on the axial side surfaces securing the Armature winding on the stator occur precisely on these axially lateral rigid mountings, which also lead to a deformation or misalignment of the armature winding 4 and to damage to its insulation. These mechanical forces are caused by the opposing forces or inhibiting forces generated by the rigid bracket. If, on the other hand, the armature winding 4 is held in a resilient manner in the manner described above, a Damage to the armature winding 4 and its insulation can be prevented by the deformation of the resilient elements.

Der Kern der Erfindung liegt also darin, dass die Ankerwicklung durch Aufhängung an einem ortsfesten Element des Dynamos in der Weise gehaltert ist, dass sie in ümfangsrichtung relatiwerschiebbar ist, wenn auf die Ankerwicklung Tangentialkräfte einwirken.The essence of the invention is that the armature winding is supported by suspension on a stationary element of the dynamo in such a way that it is in circumferential direction Is relatiwerschiebbar when tangential forces act on the armature winding.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von spezifischen Ausführungsbeispielen (Figuren 4 bis 7) näher erläutert. In den Figuren 4 und 5 ist eine Anordnung zur Aufhängung der Ankerwicklung 4 im axialen Zentralbereich des Stators 2 gezeigt.The invention is explained in more detail below with the aid of specific exemplary embodiments (FIGS. 4 to 7). In FIGS. 4 and 5 show an arrangement for suspending the armature winding 4 in the axial central area of the stator 2 shown.

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Die Ankerwicklung 4 besteht aus elektrisch leitenden Stäben, die von einem Isolator 6 umhüllt sind.The armature winding 4 consists of electrically conductive rods which are enclosed by an insulator 6.

Die Ankerwicklung 4 ist auf einem zylindrischen Rahmen 40 aus elektrisch isolierendem Werkstoff gehaltert. Mehrere scheibenförmige Trägerelemente 7 sind über den Umfang des Stators 2 verteilt angeordnet und mit ihrer einen, dem Stator abgekehrten Seite durch einen Bindedraht 41 an der Ankerwicklung 4 befestigt. Der DRaht 41 ist mit einem gehärteten Kunstharz 42 getränkt. Am gegenüberliegenden Ende ist am Träger 7 ein in den Stator 2 hineinragender Zapfen 8 angeformt. Auf dem als Gewindezapfen ausgebildeten Zapfen 8 ist eine Anzugsscheibe 9 gehaltert, die durch eine Klemmmutter 10 gehalten ist, die ihrerseits auf den Gewindezapfen geschraubt ist. Die einzelnen Klemmscheiben 9 sind in einer Ausnehmung angeordnet, die zwischen zwei Zwischenringelementen 11a und 11b im Zentrum des Stators 2 einander gegenüberliegend ausgebildet sind. Die Ausnehmung 12 zwischen den beiden Zwischenringscheiben 11a und 11b ist dabei so gross ausgebildet, dass die Scheibe 9 sowohl tangential als auch axial in der Ausnehmung 12 verschiebbar ist- In der Ausnehmung 12 sind weiterhin zwei Federn 13 angeordnet, die in axialer Richtung mit einander entgegengesetzter Beaufschlagung gemeinsam auf die Scheibe 9 einwirken.The armature winding 4 is on a cylindrical frame 40 made of electrically insulating material. Several disk-shaped support elements 7 are around the circumference of the stator 2 arranged distributed and with its one side facing away from the stator by a binding wire 41 attached to the armature winding 4. The wire 41 is impregnated with a hardened synthetic resin 42. At the opposite end a pin 8 projecting into the stator 2 is integrally formed on the carrier 7. On the pin 8 designed as a threaded pin is a tightening washer 9 held, which is held by a clamping nut 10, which in turn on the threaded pin is screwed. The individual clamping disks 9 are arranged in a recess between two intermediate ring elements 11a and 11b in the center of the stator 2 opposite one another are trained. The recess 12 between the two Intermediate ring disks 11a and 11b are designed so large that that the disc 9 is displaceable both tangentially and axially in the recess 12- In the recess 12, two springs 13 are also arranged, which act in opposite directions in the axial direction act together on the disk 9.

In den Figuren 6 und 7 ist eine Vorrichtung zur Halterung der Ankerwicklung 4 an den einander gegenüberliegenden stirnseitigen Seiten des Stators 2 gezeigt.In Figures 6 and 7 is a device for holding the armature winding 4 is shown on the opposite end faces of the stator 2.

Mehrere über den Umfang verteilte Seitenbleche 14 sind mit Schraubbolzen 15 und Muttern 16 an der seitlichen Stirnfläche des Stators 2 befestigt. Jedes der Seitenbleche 14 weist eine Tangentialnut 17 auf, in der die tangential verschiebbare Gleitführung 19 mittels eines Kugellagers 18 gelagert ist. Die Gleitführung 19 weist ihrerseits eine Axialnut 20 auf, in der ein Teil des Wicklungsträgers 22 über ein Kugel-Several side plates 14 distributed over the circumference are provided with screw bolts 15 and nuts 16 on the side face of the stator 2 attached. Each of the side plates 14 has a tangential groove 17 in which the tangentially displaceable Slide guide 19 is mounted by means of a ball bearing 18. The sliding guide 19 for its part has an axial groove 20 on, in which part of the winding support 22 via a ball

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lager 21 axial verschiebbar gelagert ist. Das freie Ende des Trägers 22 ist über einen Puffer 23 an einem Seitenteil der mit einem Isolator 6 überzogenen Ankerwicklung befestigt, das axial aus dem Stator 2 herausragt. Die Sicherung des Trägers 22 an der Ankerwicklung 4 ist vorzugsweise durch Aufbinden des Sicherungselementes mit einem Band oder Draht bewirkt. Das Band oder die Leine 24 besteht vorzugsweise aus Glasfasern.bearing 21 is axially displaceable. The free end of the carrier 22 is via a buffer 23 on a side part attached to the armature winding coated with an insulator 6, which protrudes axially from the stator 2. The backup of the carrier 22 on the armature winding 4 is preferably made by tying the securing element with a tape or wire causes. The tape or line 24 is preferably made of fiberglass.

Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion, bei der ein Zentralbereich und die einander gegenüberliegenden Seitenbereiche der Ankerwicklung 4 an entsprechenden Teilen des Stators 2 aufgehängt sind, können bei abrupt an der Ankerwicklung 4 angreifenden tangentialen Kräften aufgrund einer abrupten Laständerung im Zentralbereich des Stators 2 die Klemm- oder Gleitscheiben 9 in den Ausnehmungen 12, die zwischen den Zwischenringscheiben 11a und 11b ausgebildet sind, zusammen mit dem Träger 7, der fest mit der Ankerwindung 4 verbunden ist, verschoben werden. Dabei wird die abrupte tangentiale Verschiebung der Scheibe 9 durch die axial auf die Scheibe einwirkenden Federn 13 gedämpft. Gleichzeitig bewegen sich die fest mit der Ankerwicklung 4 verbundenen Träger 22 beim Auftreten tangentialer Kräfte in tangentialer Richtung und nehmen dabei die Gleitführung 19 mit, die relativ zu den Seitenblechen 14 in tangentialer Richtung verschoben werden. Die Gleitführung 19 wird dabei in der Tangentialnut im Endblech 14 gegen die Vorspannung durch Federn 44 verschoben, die diese Verschiebung dämpfen.In the construction described above, in which a central portion and the opposite side portions the armature winding 4 are suspended from corresponding parts of the stator 2, can abruptly at the Tangential forces acting on the armature winding 4 due to an abrupt change in load in the central area of the stator 2 the clamping or sliding disks 9 in the recesses 12, which are formed between the intermediate ring disks 11a and 11b are to be moved together with the carrier 7, which is firmly connected to the anchor winding 4. Doing so will be the abrupt tangential displacement of the disk 9 is damped by the springs 13 acting axially on the disk. Simultaneously When tangential forces occur, the carriers 22, which are fixedly connected to the armature winding 4, move in a tangential manner Direction and take the sliding guide 19 with them, which is moved relative to the side plates 14 in the tangential direction will. The sliding guide 19 is moved in the tangential groove in the end plate 14 against the bias by springs 44, which dampen this shift.

Der tangentialen Verschiebung der Ankerwicklung 4 steht also, wie vorstehend gezeigt, keine starre Halterung entgegen. Auch die seitlichen Halterungen der Ankerwicklung 4 können der im Zentralbereich stattgegebenen Verschiebung folgen. Eine Verformung der Ankerwicklung 4 oder eine Beschädigung der Isolation 6 durch lokale Spannungskonzentration ist ausgeschlossen.The tangential displacement of the armature winding 4 is therefore not opposed by a rigid mounting, as shown above. The lateral mountings of the armature winding 4 can also follow the shift allowed in the central area. There is a deformation of the armature winding 4 or damage to the insulation 6 due to local stress concentration locked out.

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Ausserdem können die bei Betrieb der Dynamomaschine durch Erwärmung auftretenden thermischen Länganänderungen der Ankerwicklung 4 in den Trägern 19 aufgefangen werden, relativ zu denen die Ankerwicklung 4 axial verschiebbar ist. Auf diese Weise können auch axiale Verformungen in der Ankerwicklung ausgeschaltet werden.In addition, when the dynamo is in operation, they can go through Heating occurring thermal changes in length of the armature winding 4 are absorbed in the carriers 19, relative to which the armature winding 4 is axially displaceable. In this way, axial deformations in the armature winding can also be avoided turned off.

Auf diese Weise können auch gleichzeitig auftretende tangentiale Verschiebungen und thermische axiale Ausdehnungen der Ankerwicklung 4 aufgefangen werden, ohne dass diese verformt oder ihre Isolation beschädigt wird.In this way, tangentials can also occur simultaneously Displacements and thermal axial expansions of the armature winding 4 are absorbed without this deformed or its insulation damaged.

In den Figuren 8 bis 10 sind weitere Äusführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die Fig. 8 zeigt eine Trägerstruktur zur Aufhängung der Ankerwicklung 4 im Zentralbereich des Stators 2. Im Zentralbereich des Stators 2 sind Zwxschenringscheiben 11a und 11b eingesetzt, die einander gegenüberliegen und gemeinsam zwei getrennt übereinanderliegende Ausnehmungen 25 und 26 bilden. Jede der Ausnehmungen 26 nimmt eine Druckfeder 27 und eine Kugel 29 auf, die der Gleitlagerung des Trägers 7 dienen. Jeue der Ausnehmungen weist eine Druckfeder 13 und eine Kugel 28 auf, die ebenfalls als Gleitlager wirken. Der Träger 7 ist also zwischen den Kugelgleitlagern 29 in den Ausnehmungen 26 in den Zwischenringscheiben 11a und 11b eingespannt. An seinem gegenüberliegenden Ende ist der Träger 7 mit einer Schnur auf die Ankerwicklung 44 gebunden. Ein Gewindezapfen 8 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers 7 angeformt. Eine Gleitführung 9 ist am Zapfen 8 befestigt und durch eine Gegenmutter 10 gesichert. Die Gleitführung greift seitlich in die Ausnehmungen 25 ein, die zwischen den Zwischenringscheiben 11a und 11b ausgebildet ist, und liegt mit ihrer Unterseite auf den Lagerkugeln 28 auf. Die Sicherungsmutter 10 ist durch eine öffnung 30 im Gehäuse 1 von aussen zugänglich. In FIGS. 8 to 10, further exemplary embodiments of the invention are shown. Fig. 8 shows a support structure for suspending the armature winding 4 in the central area of the stator 2. In the central area of the stator 2 there are intermediate ring disks 11a and 11b used, which are opposite to each other and together two separately superimposed Form recesses 25 and 26. Each of the recesses 26 receives a compression spring 27 and a ball 29, which the Sliding bearings of the carrier 7 are used. Each of the recesses has a compression spring 13 and a ball 28, which also act as plain bearings. The carrier 7 is so between the ball bearings 29 in the recesses 26 in the Intermediate ring disks 11a and 11b clamped. On his At the opposite end, the carrier 7 is tied to the armature winding 44 with a cord. A threaded pin 8 is integrally formed on the opposite side of the carrier 7. A sliding guide 9 is attached to the pin 8 and by a Lock nut 10 secured. The sliding guide engages laterally in the recesses 25 between the intermediate ring disks 11a and 11b, and its underside rests on the bearing balls 28. The lock nut 10 is accessible from the outside through an opening 30 in the housing 1.

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Auf diese Weise können im Zentralbereich des Stators die Träger 7, die fest mit der Ankerwickltmg 4 verbunden sind, relativ zum Stator in ümfangsrichtung verschoben werden. Dabei wirken die Federn 27 und 13 einspannend auf den Träger 7, während die Gleitführung 9 der Dämpfung einer abrupt auf den Träger 7 einwirkenden Tangentialkraft dient.In this way, in the central area of the stator, the supports 7, which are firmly connected to the armature winding 4, be moved relative to the stator in the circumferential direction. The springs 27 and 13 have a clamping effect on the carrier 7, while the sliding guide 9 serves to dampen a tangential force acting abruptly on the carrier 7.

In den Figuren 9 und 10 ist eine Anordnung zur Halterung der Ankerwicklung 4 an den beiden seitlichen Stirnflächen des Stators 2 gezeigt. Eine Ringführung 32 ist mit Umfangsnuten 31 versehen, die gleichmässig über den Umfang verteilt sind. Die Ringführung 32 ist mit Schraubbolzen 15 und Sicherungsmuttern 16 auf der seitlichen Stirnfläche des Stators befestigt. Ein Dämpfungsspalt 35 mit einer Feder sind zwischen der Mutter 16 auf dem Schraubbolzen 15 und der Ringführung 32 angeordnet und spannen diese gegen die Seitenfläche des Stators vor. Die Ringführung 32 ist auf den Schraubbolzen 15 verschiebbar. In jede der in der Ringführung 32 ausgebildeten ümfangsnuten 31 greift ein Träger 39 ein, der an seinem gegenüberliegenden Ende unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselementes 23 auf der Ankerwicklung 24 befestigt ist. In der Umfangsnut 31 ist der Träger 39 zwischen tangential gleitfähigen Lagerkugeln tangential verschiebbar eingespannt. Ein Gewindezapfen 8 ist an der der Ankerwicklung 4 gegenüberliegenden Seite des Trägers 39 angeformt und ragt radial durch die Ringführung 32 hindurch.Eine Unterlagscheibe 37 ist auf dem Zapfen 8 durch eine Sicherungsmutter 10 gesichert. Die Unterlagscheibe 37 ist über Lagerkugeln 38 auf der Ringführung 32 gelagert, um so eine leichte Verschiebbarkeit der Struktur in Umfangrichtung zu gewährleisten.FIGS. 9 and 10 show an arrangement for holding the armature winding 4 on the two lateral end faces of the stator 2 is shown. A ring guide 32 is provided with circumferential grooves 31 which are evenly distributed over the circumference are. The ring guide 32 is with screw bolts 15 and lock nuts 16 on the side face of the Stator attached. A damping gap 35 with a spring are between the nut 16 on the bolt 15 and the ring guide 32 arranged and bias it against the side surface of the stator. The ring guide 32 is slidable on the screw bolt 15. Each of the circumferential grooves 31 formed in the ring guide 32 engages A carrier 39, which at its opposite end with the interposition of a damping element 23 on the Armature winding 24 is attached. In the circumferential groove 31, the carrier 39 is between tangentially slidable bearing balls Clamped tangentially displaceable. A threaded pin 8 is on the side opposite the armature winding 4 of the carrier 39 and protrudes radially through the ring guide 32. A washer 37 is on the Pin 8 secured by a lock nut 10. The washer 37 is on the ring guide via bearing balls 38 32 stored in order to ensure an easy displaceability of the structure in the circumferential direction.

Mit dieser Anordnung kann einer tangentialen Verschiebung der Ankerwicklung eine tangentiale Verschiebung des TrägersWith this arrangement, a tangential displacement of the armature winding can cause a tangential displacement of the carrier

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und der Unterlagscheibe 37 mit den Kugeln 33 und 38 erfolgen, während eine Wärmeausdehnung der Ankerwicklung 4 durch eine axiale Verschiebung der Ringführung 32 auf den Schraubbolzen 15 ausgeglichen werden kann. and the washer 37 with the balls 33 and 38 take place, while a thermal expansion of the armature winding 4 by a axial displacement of the ring guide 32 on the screw bolt 15 can be compensated.

Auf diese Weise kann eine ortsfeste und starre Halterung der Ankerwicklung 4 verhindert werden, die weder eine tangentiale noch eine axiale Verschiebbarkeit aufweist, also auch einen Ausgleich entsprechender Kräfte nur durch eine Verformung und damit durch eine Beschädigung, insbesondere der Isolation, aufzufangen in der Lage wäre.In this way, a fixed and rigid mounting of the armature winding 4 can be prevented, which is neither tangential still has an axial displaceability, so also a compensation of corresponding forces only by one Deformation and thus through damage, especially the insulation, would be able to absorb.

Die vorstehende Beschreibung legt dar, dass beim Dynamo der Erfindung die Ankerwicklung in einem Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator statorseitig gehaltert ist. Dabei ist die Ankerwicklung relativ zum Stator sowohl tangential (in Umfangsrichtung) als auch axial relativ zu diesem verschiebbar. Auf diese Weise können tangential und axial auf die Ankerwicklung einwirkende Kräfte durch eine Verschiebung der Ankerwicklungsstruktur als Ganzes in den entsprechenden Richtungen ausgeglichen werden. Durch diese Anordnung wird ein Dynamo mit Spaltwicklung geschaffen, bei der die Ankerwicklung zwar stationär gehaltert ist, jedoch in der Weise, dass eine Verformung der Ankerwicklung und bzw. oder eine Beschädigung der Isolation der Wicklung ausgeschlossen sind, die bei den gebräuchlichen Dynamos bislang durch die Unterbindung einer tangentialen Verschxebbarkeit der Ankerwicklung durch die starre Punkthalte rung auftraten.The above description shows that in the dynamo of the invention, the armature winding in an air gap between the rotor and the stator is supported on the stator side. The armature winding is both tangential relative to the stator (in the circumferential direction) as well as axially displaceable relative to this. This way you can be tangential and forces acting axially on the armature winding by displacing the armature winding structure as a whole be balanced in the appropriate directions. This arrangement creates a dynamo with gap winding, in which the armature winding is held stationary, but in such a way that a deformation of the armature winding and / or damage to the insulation of the winding are excluded, which is the case with conventional dynamos so far by preventing a tangential displaceability of the armature winding through the rigid point stops tion occurred.

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Claims (12)

PatentansprücheClaims / 1.J Dynamomaschine mit Spaltwicklung, bei der ein Rotor auf einer Welle konzentrisch in einem nutfreien Stator unter Wahrung eines Luftringspaltes gelagert ist, in dem entlang des inneren Umfangs des Stators eine aus mehreren Spulen bestehende Ankerwicklung gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Ankerwicklung durch Träger am Stator gehaltert ist, die eine Relativverschiebung zwischen der Ankerwicklung und dem Stator in Umfangrichtung ermöglichen./ 1.J Dynamo machine with gap winding with a rotor on a shaft is mounted concentrically in a slot-free stator while maintaining an air ring gap in which an armature winding consisting of a plurality of coils is supported along the inner circumference of the stator, thereby characterized in that the armature winding is held on the stator by supports that allow a relative displacement allow between the armature winding and the stator in the circumferential direction. 2. Dynamo nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ eichnet, dass die Trägerelemente sowohl in einem axialen Zentralbereich als auch an den beiden einander gegenüberliegenden axialen Seitenbereichen des Stators angeordnet sind.2. Dynamo according to claim 1, characterized in that it is that the carrier elements both in an axial central area and on the two opposite one another axial side regions of the stator are arranged. 3- Dynamo nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Träger über den umfang verteilt angeordnet sind.3- dynamo according to one of claims 1 or 2, characterized in that the carrier on the are distributed around the circumference. 4- Dynamo nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Träger ein elastisches Element enthalten, dessen eines Ende an der Ankerwicklung befestigt ist und dessen anderes Ende am Stator gehaltert ist.4- dynamo according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier is an elastic Element included, one end of which is attached to the armature winding and the other end of which is supported on the stator is. 609847/0373609847/0373 5. Dynamo nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass jeder der Träger aus einem starren Element besteht, dessen eines Ende mit der Ankerwicklung fest verbunden ist und dessen anderes Ende über ein elastisches Element am Stator gehaltert ist.5. Dynamo according to one of claims 1 to 4, characterized in that each of the carriers consists of consists of a rigid element, one end of which is firmly connected to the armature winding and the other End is held on an elastic element on the stator. 6. Dynamo nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Träger direkt mit einem Ende mit der Ankerwicklung fest verbunden ist und mit seinem anderen Ende über ein elastisches Element am Stator gehaltert ist.6. Dynamo according to claim 4, characterized in that that each of the carriers is firmly connected with one end to the armature winding and with his the other end is supported by an elastic element on the stator. 7. Dynamo mit Spaltwicklung enthaltend einen konzentrisch in einem nutfreien. Stator auf einer Welle drehbar gelagerten Rotor und einem zwischen der Aussenseite des Rotors und der Innenseite des Stators definierten Luftringspalt, in dem entlang der Innenseite des Stators eine aus mehreren Spulen bestehende Ankerwicklung gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwicklung am Stator durch Träger gehaltert ist, die eine Relativverschiebung zwischen Stator und Ankerwicklung sowohl in tangentialer (ümfangsrichtung) als auch in axialer Richtung zulässt.7. Dynamo with gap winding containing a concentric in a groove-free. Stator rotatable on a shaft mounted rotor and one defined between the outside of the rotor and the inside of the stator Air ring gap in which along the inside of the stator an armature winding consisting of several coils is supported, characterized in that the armature winding is held on the stator by a carrier that allows a relative displacement between the stator and Armature winding both in tangential (circumferential direction) and in axial direction. 8. Dynamo nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichne t ι dass die Träger sowohl axial in einem Zentral-8. Dynamo according to claim 7, characterized gekennzeichne t ι that the carrier both axially in a central 6Q9 847/03736Q9 847/0373 bereich als auch an den beiden einander gegenüberliegenden axialen Seiten des Stators angeordnet sind.area and are arranged on the two opposite axial sides of the stator. 9. Dynamo nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Träger über den Umfang verteilt sowohl in einem axialen Zentralbereich als auch an den einander gegenüberliegenden axialen Seitenbereichen des Stators angeordnet sind.9. Dynamo according to claim 7, characterized in that that several carriers distributed over the circumference both in an axial central area as well as on the opposite axial side regions of the stator are arranged. 10. Dynamo nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger ein elastisches Element enthalten, dessen eine Seite mit der Ankerwicklung verbunden ist und dessen andere Seite am Stator gehaltert ist.10. Dynamo according to claim 7, characterized in that that the carrier contain an elastic element, one side of which is connected to the armature winding and the other side of which is supported on the stator. 11. Dynamo nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger jeweils aus einem starren Element bestehen, dessen eines Ende mit der Ankerwicklung fest verbunden ist und dessen anderes Ende über ein elastisches Element am Stator gehaltert ist.11. Dynamo according to claim 7, characterized in that that the carrier each consist of a rigid element, one end of which is fixed to the armature winding is connected and the other end is held by an elastic element on the stator. 12. Dynamo nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger mit ihrem einen Ende direkt an der Ankerwicklung befestigt sind und an ihrem anderen Ende über ein elastisches Element am Stator gehaltert sind.12. Dynamo according to claim 10, characterized in that that the beams are attached at one end directly to the armature winding and at the other End are held on an elastic element on the stator. 809847/0373809847/0373 LeerseiteBlank page